Un liant de hidrocarburi este în general un material adeziv (un liant ) care conține bitum , gudron sau ambele. Acest element agregat cu agregate oferă „materiale acoperite ”.
În absența altor date, densitatea bitumului este luată egală cu 1,03 g cm −3 la 25 ° C, adică 1030 kg m −3 sau 1,03 t m −3 .
Distingem, foarte schematic, următoarele perioade:
O clasificare a lianților este dată în standardul european EN 12-597. Mai întâi facem diferența între lianți bituminoși, care grupează lianți sau amestecuri de lianți și agregate care conțin bitum și lianți pe bază de gudron. Lianții bituminoși sunt apoi clasificați în funcție de originea bitumului: naturale sau derivate din petrol. Lianții bituminoși din petrol se diferențiază în funcție de structura lor:
și în funcție de utilizarea lor:
Gudron de cărbune numit gudron sau gudron de rășină de pin este utilizat pe autostrăzi sau pe site-uri de trafic motorizat. Este folosit pentru aderență și putere de filtrare.
Bitumul există în mod natural ca reziduu din vechile depozite de ulei, ale cărui elemente mai ușoare au fost îndepărtate în timp printr-un fel de distilare naturală. Este extras fie în aer liber (depozitele apar apoi ca adevărate lacuri), fie sub formă de vene subterane. Cel mai cunoscut dintre aceste bitumuri naturale este bitumul Trinidad, care provine din primul tip de depozit.
Producția mondială este foarte scăzută, deoarece nu depășește 200.000 t .
Bitumele naturale sunt greu folosite în afară de ca adaosuri pentru anumite utilizări specifice, ținând cont de caracteristicile lor specifice (capacitatea de a fi colorate, efect stabilizator pentru asfaltii masticului etc. ).
De Bitumul Trinidad purificat este extras prin rafinare, acesta conține o porțiune anorganică, densitatea sa este aproape de 1,40 g · cm -3 , de penetrare la 25 ° C , este între 1 și 4 mm 1/10 1/10 mm, iar Temperatura de bilă inel mai mare de 90 ° C . (Bitumul „solubil” are o penetrare standard de 3 până la 12 1/10 mm și o temperatură a inelului cu bile între 68 ° C și 78 ° C ).
Pulbere 50/50 Trinidad:
Este un amestec compus din 50% bitum pur Trinidad și 50% umplutură de calcar.
Gilsonita: Gilsonita
este o hidrocarbură naturală, care apare ca 0/2. Densitatea este 1,05 g · cm -3 , penetrarea standard este aproape de 0 (1/10 mm) și temperatura superioară bilă inel 150 ° C . Dozajul variază de la câteva procente la 10% din agregatele uscate.
Asfaltul natural este format dintr-o rocă calcaroasă impregnată cu hidrocarburi grele (până la 20%).
Asfaltul natural este utilizat în mod tradițional în compoziția asfaltului cu mastic. Poate fi folosit și ca aditiv în amestecurile de asfalt la care asigură liant și substanțe fine.
Acestea includ bitumuri pure normalizate (standard NF EN 12591) și bitumuri speciale împărțite în bitumuri de calitate „dură” ( NF EN 13924 ) și bitumuri cu susceptibilitate îmbunătățită.
Bitumele de drum sunt împărțite în trei grupe de clase în cadrul acestui standard european: NF EN 12591.
Un bitum tăiat, sau tăiat, este un bitum a cărui vâscozitate a fost redusă prin adăugarea unui diluant destul de volatil (petrol sau kerosen, de exemplu).
Bitumul în flux este bitum a cărui vâscozitate a fost redusă prin adăugarea unui ulei de flux.
Bitumurile modificate sunt lianți bituminoși ale căror proprietăți au fost modificate prin utilizarea unui agent chimic care, introdus în bitumul de bază, își modifică structura chimică și proprietățile sale fizice și mecanice. Acestea sunt codificate în standardul NF EN 14023. Standardul este mai mult o descriere decât o clasificare reală în funcție de performanță.
Proveniență: deșeuri de cabluri, zdrobirea sticlelor de lapte, filme noi din polietilenă, polietilenă
Deșeurile de polietilenă sunt adesea un amestec de polietilenă cu densitate mare și joasă. În timpul topirii de aproximativ 130 ° C, polietilena se combină parțial cu bitumul. Dozajul este de obicei între 0,4% și 1%, relativ la agregate. Proporția de polietilenă în raport cu bitumul poate varia astfel între 20% și 66%.
PolimeriSunt sub formă de granule încorporate în timpul amestecării amestecului.
Se obțin din brute selectate și se caracterizează printr-un conținut foarte redus de asfalten. Gradele sunt aceleași ca și pentru bitumurile de drum convenționale.
Colorarea se efectuează folosind oxizi metalici la o rată de aproximativ 2,5% până la 6% în masă în raport cu materialul acoperit.
Acești lianți gata de utilizare sunt obținuți prin amestecare în fabrică, bitum pur și materiale de umplutură minerale, de exemplu var. Conținutul de liant este diferit de conținutul de bitum.
O emulsie de bitum este un amestec de bitum și apă în suspensie.
Bitumuri speciale, adică din specificațiile aplicabile bitumului pur de distilare directă și care trebuie să îndeplinească cerințe specifice, au fost dezvoltate pentru a forma o familie de produse foarte segmentată:
Acești lianți sunt obținuți prin amestecarea tăieturilor petroliere și petrochimice fără asfalteni. Acestea vin într-un aspect transparent, subțire, care păstrează culoarea naturală a agregatului. Pot fi colorate prin adăugarea a 2% de pigmenți.
VopselePigmenții organici oferă nuanțe variate și foarte luminoase, dar prezintă instabilitate la lumină și la temperaturi ridicate.
Coloranții utilizați în ingineria rutieră sunt pigmenți minerali care au demonstrat termostabilitate în timpul preparării la cald a acoperirilor bituminoase, rezistență la intemperii, precum și la lumină (UV).
Cele mai frecvente sunt următorii oxizi metalici:
Acestea sunt bitumuri special formulate pentru a rezista riscului dizolvării prin pierderea de kerosen pe parcări și pe căile de rulare ale aeroportului. Ele pot fi utilizate în compoziția betonului bituminos aeronautic (BBA).
Incorporat în momentul amestecării, cauciucul se combină parțial cu bitumul. Temperatura de fabricație este mai mare decât cea a bitumului pur.
Densitatea cauciucului este de 1,15 g · cm -3 .
Fibrele pot fi amestecate în prealabil cu liantul sau introduse în amestecul uscat sau chiar după încorporarea bitumului. În funcție de tipul de fibre, metoda de preparare în laborator trebuie adaptată rămânând fidelă metodei de încorporare industrială.
Sunt utilizate diferite tipuri de fibre:
De Aditivii sunt materiale adăugate în cantități mici la componentele amestecului pentru a îmbunătăți proprietățile. Ele pot fi introduse fie în amestec în momentul amestecului, fie direct în rezervorul de bitum.
Pentru a îmbunătăți afinitatea reciprocă între liant și agregate și pentru a asigura durabilitatea acestora, pot fi utilizați dopuri de aderență . Aceștia sunt în principal compuși tensioactivi cu azot derivați din acizi grași ( amine , poliamine etc. ) dozate la aproximativ 0,3 până la 0,6% din bitum. Varul sau calcarul fin, dozat până la 1% din bitum, pot fi de asemenea utilizate ca agenți dopanți.
Vom distinge: